中国能源消费、碳排放与经济增长的区域差异性研究

刘亦文 胡宗义

摘要 基于1990～2010年我国30个省市面板数据，采用面板计量分析方法，考察我国源消费、碳排放与经济增长三者之间相互影响关系对空间区域的依赖性.研究结果表明：能源消费、碳排放与经济增长三者之间不仅存在着相互影响的关系，且具有显著的区域差异性.各省份的经济发展均为各地区能源消费增长的重要诱因之一，这与能源消费与经济增长具有较高关联度的结论保持一致.北京、辽宁、吉林等16个省份碳排放变化与经济增长变化之间的的弹性系数为负值，而天津等其他14个省市碳排放总量还将伴随着经济增长而增长，所以弹性系数为正值，这点隐含说明当区域经济水平较高时，该区域也将拥有更多优势条件来减低碳排放，实现碳减排最终还是需要依赖于发达的经济水平.

关键词 能源消费；碳排放；经济增长；面板数据

中图分类号F062.2文献标识码A

1问题的提出与文献综述

能源作为一种可耗竭的战略性资源，在一国的经济发展、国家安全与环境保护中扮演着十分重要的角色.而生态环境是人类赖以生存和发展的物质基础.能源在投入生产、推动经济发展的过程中，也将带来温室气体特别是二氧化碳排放的大量增加，温室气体的剧增引致的“温室效应”给全球生态环境带来的影响也是毋庸置疑.近年来，能源危机的频繁爆发，使各国政府将能源战略发展列入高度关心的问题清单.而与此同时，伴随着各国对全球气候问题的高度重视，并在越来越多的全球重要会议中被频频提上讨论的议程.可以说，在全球范围中已经掀起了各种积极主动的节能减排行动的绿色风暴.

“能源-经济-环境”三者之间的协调发展一直以来都是世界各国的学者们专注研究的主要热点问题之一.Abdul Jalil ，Syed F. Mahmud（2009）选取中国1975-2005的数据运用自回归分布滞后模型研究了二氧化碳与收入、能源消费和贸易之间的关系，其研究结果表明，二氧化碳与收入之间存在环境库兹涅茨曲线关系，贸易对二氧化碳具有正向但统计性质不显著的作用[1].Mouez Fodha ， Oussama Zaghdoud（2010）利用1961-2004的数据对突尼斯（非洲国家）的人均GDP与二氧化碳的关系进行了研究，结果表明两者之间存在长期的因果关系，并且他们之间表现为正相关关系[2].最近又有一系列文献通过把上述两种关系融合到一个多变量的框架中进行研究，用这种方法检验经济增长、能源消费和环境污染之间动态关系（ Ang， 2007、2008； Soytas et a l. ， 2007、2009）.Ang（2007）以法国1960-2000年能源消费、二氧化碳排放与GDP数据，运用协整与误差纠正模型研究了三者之间的动态因果关系，研究结果表明，短期内，存在能源消费到GDP的单向因果关系，而长期则存在GDP到能源消费和二氧化碳排放的长期因果关系[3].Ang（2008）运用多重协整方法研究了马来西亚1971-1999年间能源消费、污染物排放与经济增长之间的长期因果关系，研究结果表明，能源消费与碳排放存在长期的正相关关系[4].Soytas，Sari等（2007）在早期的研究环境库兹涅茨曲线的基础上，加入能源消费、劳动力等变量，利用美国1960-2004年的数据研究了各变量之间的Granger因果关系，作者采用了一种使不是同阶单整的非平稳序列能够进行因果检验的检验程序，从而使检验结果更具可信度.他们的经验研究结果表明，只存在能源消费到二氧化碳排放的单向间接因果关系，收入与二氧化碳排放不存在因果关系，因此他们认为，美国的经济增长不需要考虑其会对二氧化碳排放起促进作用，政府制定环境政策应该适当的减少能源的消费以控制二氧化碳排放[5].Soytas等（2009）研究了土耳其的环境-能源-经济三者之间的关系，研究的结论基本与他们2007年的研究结论相同[6].

与国外学者研究的成果相比，国内学者对能源消费、碳排放与经济增长的关系的研究起步较晚，其主要原因是我国尚未对碳排放进行统计.赵欣，齐中英（2008）研究了中国1995-2006年期间进出口商品中包含的隐性能源及二氧化碳排放量，考察研究了中国富碳产品的国际贸易趋势，并分析了中国二氧化碳排放增长与国际贸易增长之间的相关性，他们的研究结果显示，我国出口商品的隐性能源和碳含量显著上升，出口商品生产是我国二氧化碳排放的重要因素[7].范晓（2010）采用多变量分析框架，检验了巴西在1977-2006年间能源消费与经济增长之间是否存在协整关系和因果关系，同时分析了巴西能源消费与碳排放之间的关系[8].霍宗杰、周彩云（2010） 基于1978-2007年能源统计数据，对中国经济增长、能源结构与能源消费进行了因果关系和协整性研究[9].

我国区域条件差异明显，从全国范围来展开的时间序列分析固然能揭示三者之间的相互影响关系，但是不能反映出区域间显著的差异对其相互间关系的影响范围与程度.面板数据分析就能够很好地揭示这种区域差异性.本文基于省级面板数据，采用面板计量分析方法，考察三者之间相互影响关系对空间区域的依赖性.

2研究方法与数据说明

2.1模型简介

2.2数据来源及预处理

本文基于数据的可得性，选择的样本区间为1990～2010年我国30个省市（不含西藏）的能源消费、碳排放与经济增长的面板数据.各省市的能源消费的数据来自于《新中国统计资料汇编60年》及2011年《中国能源统计年鉴》，记为energyit，单位万吨标准煤.

目前我国没有各省市碳排放的官方统计数据

3实证分析

3.1面板单位根检验

目前最常使用面板单位根检验包括LLC检验、Breitung检验、IPS检验、FisherADF检验、FisherPP检验和Hadri检验.本文使用eviews6.0分析软件，输出面板单位根检验结果见

3.2面板协整检验

面板数据的协整检验方法主要分为两类，一类是基于EG两步法的面板协整检验，包括Pedroin检验和Kao检验；另一类是建立在Johansen协整检验基础上的面板协整检验.本文使用基于Johansen协整检验基础的面板协整，具体检验的结果见表2

3.3格兰杰因果检验

在确定变量之间存在协整关系之后，进一步进行格兰杰因果检验，输出结果见表3

4结论与政策建议

通过面板数据分析，进行面板单位根检验，面板协整检验、格兰杰因果检验，得到省域的能源消费与碳排放、能源消费与经济增长以及碳排放与经济增长之间均存在双向因果关系.进行协方差分析检验和Hausman检验，选择构建固定影响变系数模型对省域能源消费、碳排放和经济增长三者之间的相互影响关系进行研究.由模型具体的输出结果可以看到：能源消费、碳排放与经济增长三者之间不仅存在着相互影响的关系，且具有显著的区域差异性.各省份的能源消费弹性系数为正（除内蒙古），说明我国各省份的经济发展均为各地区能源消费增长的重要诱因之一，这与能源消费与经济增长具有较高关联度的结论保持一致，经济增长是能源消费的重要影响因素之一.北京、辽宁、吉林等16个省份碳排放综上研究结论，可知从全国和省域两个角度的研究既有一致的方面，也得到不同之处.总的来说，无论是从全国还是省域角度来分析，三者之间均存在相互影响的关系，能源消费是当前我国经济增长的基础，在能源消费的过程中势必造成碳排放量的攀升.考虑到我国省域经济发展水平的不同，碳排放与经济增长之间的关系存在明显的区域差异性.但提高经济发展水平，提供更多碳减排的优势条件对个省份乃至全国的减排工作仍具有很好的指导意义.我国及各省份在制定节能减排政策时既要高瞻远瞩地统筹整体节能减排工作，也要结合省域自身条件制定适宜的规划.

参考文献

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[6]Ugur SOYTAS， Ramazan SARI， Bradley T EWING. Energy consumption， income， and carbon emissions in the United StatesOriginal Research Article[J].Ecological Economics， 2007，62（3-4）：482-489

[7]赵欣，齐中英.中国国际贸易中的隐性能源和二氧化碳排放研究[A].见：姜艳萍，王国清.中国环境科学学会学术年会优秀论文集[C].北京：中国环境出版社，2008.

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[9]霍宗杰，周彩云.我国经济增长、能源结构与能源消费关系的实证分析[J].当代经济管理，2010，32（5）：10-14.